華豐煤礦發(fā)生沖擊地壓事故案例分析0剖析

1、 華豐煤礦沖擊地壓事故案例前言我們?nèi)A豐煤礦四層煤具有強(qiáng)烈沖擊地壓傾向性，井田煤系地層以上覆蓋著巨厚礫巖層，礦井采深大、地壓高，特殊的地質(zhì)條件決定了礦井深部將受到?jīng)_擊地壓災(zāi)害的威脅。自1992年3月8日礦井發(fā)生第一次沖擊地壓以來(lái)，礦井發(fā)生了100余次破壞性沖擊地壓，造成工作面停產(chǎn)的12次，發(fā)生了4起多人傷亡事故，累計(jì)造成多人傷亡，給礦井造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失，嚴(yán)重影響了礦井正常的安全生產(chǎn)秩序。為回顧以往我礦沖擊地壓事故慘痛教訓(xùn)，舉辦了這次防沖案例牌板展覽。牌板展覽共分為兩部分，第一部分是我礦歷史上典型沖擊地壓事故案例，第二部分是防沖基本知識(shí)。通過(guò)舉辦防沖牌板展覽旨在進(jìn)一步強(qiáng)化全員防沖意識(shí)，使各級(jí)人

2、員切實(shí)認(rèn)識(shí)到防沖工作對(duì)礦井安全生產(chǎn)的極端重要性，人人自覺(jué)遵守防沖規(guī)章制度，將各項(xiàng)防沖工作切實(shí)落實(shí)到實(shí)處，確保礦井安全生產(chǎn)。1、華豐煤礦第一次沖擊地壓事故“3.8”沖擊事故92年3月8日2406東（上分層）工作面初采期間發(fā)生了礦井的第一次沖擊地壓事故。工作面上平巷自切眼推采13米時(shí)，發(fā)生1次沖擊地壓，由工作面回柱放頂誘發(fā)。本次沖擊地壓造成上平巷60米內(nèi)斷面縮小70%，開關(guān)被掀翻，軌道變形，上平巷注漿管路被彈起造成兩人重傷，工作面停產(chǎn)生產(chǎn)3天。本次沖擊地壓屬于華豐礦的第一次沖擊地壓事故，事故位置標(biāo)高為-530米水平，因此礦井的臨界沖擊深度被確定為-530米。主要原因：1、四層煤達(dá)到臨界沖擊深度；2

3、、工作面處于三面采空區(qū)受階段煤柱和邊界煤柱影響；3、工作面初采期間受頂板跨落影響。2406工作面八V3.8沖擊,位置&13米2405采空區(qū)1405采空區(qū)3.82406東（上分層）工作面沖擊地壓事故示意圖2、華豐煤礦第一次沖擊地壓死亡事故“4.20”沖擊事故92年4月20日1405東（中分層）工作面下平巷距停采線55米時(shí)在下平巷發(fā)生一次沖擊地壓事故，由工作面回柱放頂誘發(fā)。本次事故造成下平巷底鼓0.5-1.2米，順槽皮帶全部被掀翻，機(jī)頭接觸頂板。石門以東機(jī)頭處底鼓0.8米，局部頂煤冒落造成1人死亡。本次沖擊地壓是華豐礦第一次沖擊地壓死亡事故，事故發(fā)生后引起原礦務(wù)局領(lǐng)導(dǎo)及煤炭部領(lǐng)導(dǎo)的高度重視，于5月

4、20日在我礦召開了第一次由原煤炭部、全國(guó)防沖專家參加的沖擊地壓研討會(huì)，會(huì)議確定了全礦的近期及中長(zhǎng)期防沖規(guī)劃，制定了我礦防沖工作的技術(shù)路線。主要原因：1、工作面向煤柱方向推采，造成工作面應(yīng)力不斷升高。本次事故后改變了四層煤工作面的推采方向，一律背向采空區(qū)推采；2、受邊界煤柱支承壓力與工作面超前壓力疊加影響；3、受工作面周期來(lái)壓的影響。4.201405東（中分層）工作面沖擊地壓事故示意圖3、華豐煤礦第一次巷道沖擊地壓事故“12.27”沖擊事故92年12月27日1406（上分層）切眼掘進(jìn)100米時(shí)發(fā)生了一起沖擊地壓事故，由放炮誘發(fā)。迎頭內(nèi)20米支架倒棚，迎頭卸壓被掀翻，底鼓0.4-1.2米。主要原因

5、：1、1406切眼距離2406采空區(qū)10米，處于高應(yīng)力區(qū)。本次事故后將四層煤采區(qū)隔離煤柱由10-40米改為不大于5米；2、1406切眼進(jìn)入1405、2405、2406三個(gè)工作面圍成的三角煤柱區(qū)，迎頭處于高應(yīng)力集中區(qū)；3、迎頭采取的直徑108mm的鉆孔卸壓和放炮卸壓不充分。4、華豐煤礦“1.11”1406工作面沖擊地壓事故93年1月11日，1406（上分層）工作面初采期間發(fā)生一次沖擊地壓事故，由工作面放炮誘發(fā)，造成放炮員一人重傷。工作面自切眼開采第一茬，放最上部一茬炮。造成工作面支架變形60余棚，煤壁推出0.4-0.8米，沖擊區(qū)工作面底鼓1.5米。主要原因：1、1406工作面距離2406采空區(qū)1

6、0米，工作面處于高應(yīng)力區(qū)；2、1406工作面上頭處入1405、2405、2406三個(gè)工作面圍成的三角煤柱區(qū)的影響，煤體應(yīng)力較高；3、放炮沒(méi)有執(zhí)行躲炮時(shí)間大于30分鐘、躲炮距離大于150米的規(guī)定。1.111406東（上分層）工作面沖擊地壓事故示意圖5、華豐煤礦“2.12”1407工作面沖擊地壓事故95年5月12日，1407（上分層）工作面初采期間在腰巷發(fā)生一起沖擊地壓事故，造成2人重傷，事故由工作面放炮誘發(fā)。1407、1408工作面為聯(lián)合布置，1408工作面首先投產(chǎn)，在后部推采，兩工作面相距10米時(shí)1407工作面投產(chǎn)。事故破壞巷道50余米，底鼓0.4-1.0米，工作面破壞支架40棚。主要原因：1

7、、1407工作面初采期間受初次來(lái)壓的影響；2、受1408工作面超前壓力的影響；6、華豐煤礦第一次多人沖擊地壓事故-“4.27”沖擊地壓96年4月27日08：42，在1407（上分層）工作面上平巷發(fā)生一起2.9級(jí)沖擊地壓事故，事故由工作面上缺口放炮誘發(fā)。本次沖擊地壓破壞巷道120m，摧毀工作面50m,折損柱梁100余棵。工作面出口外20m范圍內(nèi)，上平巷人員不能進(jìn)入，超前30-120m范圍內(nèi)上平巷由沖擊前的凈寬2.2-2.8m縮小為1.1-0.7m；工作面第一排支柱往老空方向推移0.9-2.0m，片幫深1.5m，采高由沖擊前的2.1-2.2m縮小為1.3-0.6m，頂板沿傾斜方向出現(xiàn)一條長(zhǎng)35m裂

8、縫。發(fā)生沖擊時(shí)地表震感明顯。本次事故造成10人重傷、1人輕傷。主要原因：1、1407工作面的上部為一、二采區(qū)之間的隔離煤柱，煤柱凈寬10m,發(fā)生沖擊地壓時(shí)，1407工作面正位于采區(qū)隔離煤柱的中間位置；2、1407工作面受上部的8-13m階段煤柱影響；3、卸壓手段不完善造成高應(yīng)力得不到有效降低。1407上平巷掘進(jìn)通過(guò)該區(qū)域期間及工作面到達(dá)該區(qū)域之前，均已制定了專項(xiàng)措施，實(shí)施了綜合防沖措施，但由于卸壓手段及技術(shù)限制，煤柱深部的高應(yīng)力得不到有效消除，導(dǎo)致本次強(qiáng)烈沖擊地壓的發(fā)生。4、躲炮距離不夠是造成多人受傷的主要原因。受傷的11人躲炮距離在超前60-100m范圍內(nèi)。本次沖擊地壓的影響范圍距放炮地點(diǎn)1

9、20m，如果能在150m以外躲炮，就可避免人員受傷程度。0護(hù)4.27沖擊位.14060護(hù)4.27沖擊位.1406西1405西1407面7、華豐煤礦“3.10”3406工作面沖擊地壓事故01年3月10日17：38，3406（上分層）工作面上出口下14-25米范圍發(fā)生了一次1.7級(jí)沖擊地壓，造成1人重傷，1人輕傷。事故由工作面放炮誘發(fā)。本次事故造成工作面上出口下14-25米范圍內(nèi)，第一排支柱有10余棵支柱歪斜，第二排支柱有2棵支柱歪斜，歪斜支柱失去支撐能力，煤壁處發(fā)生冒頂，冒高1.2米，冒寬1.2米，傾斜長(zhǎng)度6.5米。主要原因：1、煤柱的影響。3406上部為3405（上分層）防水隔離煤柱，煤柱上頭

10、寬23米，下頭寬55米，傾斜長(zhǎng)65米。該煤柱的集中應(yīng)力是造成本次沖擊地壓的主要原因；2、工作面周期來(lái)壓也是發(fā)生沖擊地壓的原因之一。3.103406工作面沖擊地壓事故示意圖8、華豐煤礦“7.5”3406工作面沖擊地壓事故01年7月5日3406（上分層）工作面下平巷發(fā)生一起1.7級(jí)沖擊地壓事故，本次沖擊地壓嚴(yán)重影響區(qū)為工作面下頭40米及下平巷超前40米范圍內(nèi)，折損支柱20余棵，平均底鼓1.0米，巷道平均收縮率達(dá)50%，轉(zhuǎn)載機(jī)彈起向上位移0.5米，開關(guān)、電煤鉆綜保和順槽皮帶被掀翻，超前30米范圍內(nèi)支護(hù)失效；本次事故造成在工作面和下平巷施工的3人重傷、9人輕傷。主要原因：1、對(duì)沖擊地壓規(guī)律認(rèn)識(shí)不清；2

11、、工作面受周期來(lái)壓影響；3、受上覆巨厚礫巖活動(dòng)的影響。9、華豐煤礦“11.3”3407工作面沖擊地壓事故01年11月3日在3407（上分層）工作面下平巷發(fā)生一起1.7級(jí)沖擊地壓事故，造成1人死亡、13人受傷。11月3日夜班22：00交接班后，22：30工作面下部1-95棚一次起爆完畢，23：00所有施工人員進(jìn)入工作面分段進(jìn)行鋪網(wǎng)、掛梁。23：22工作面下隅角附近突然一聲巨響，煤塵飛揚(yáng)，將正在工作面下出口鋪網(wǎng)的工人李某沖擊致死，將在工作面下部從事鋪網(wǎng)掛梁和下平巷工作人員13人沖擊致傷。本次沖擊造成工作面下部50m內(nèi)的支柱底端向老空側(cè)推移，造成斷柱梁50余根，底鼓0.41.2m,工作面下平巷超前8

12、m范圍內(nèi)全部堵嚴(yán)，向外40m巷道斷面由沖擊前的6m2減少到0.351m2,并造成部分堵塞，將下平巷40T刮板運(yùn)輸機(jī)彈起，吊掛皮帶扭曲。主要原因：1、對(duì)沖擊地壓規(guī)律認(rèn)識(shí)不清；2、工作面當(dāng)時(shí)推采83米，事故前工作面下部出現(xiàn)少量礫巖水，分析認(rèn)為礫巖活動(dòng)是本次沖擊地壓的主要原因之一；3、現(xiàn)有的防沖手段及措施不能滿足防沖要求，沖擊地壓發(fā)生前，堅(jiān)持了正常的松動(dòng)爆破、煤層注水、煤粉監(jiān)測(cè)、電磁輻射儀監(jiān)測(cè)和工作面阻力監(jiān)測(cè)，未發(fā)生異?，F(xiàn)象；4、當(dāng)時(shí)三采區(qū)正在開采的回采工作面有3405(3)、3406(1)、3407(1)工作面，正在掘進(jìn)的巷道有3406(2)工作面上平巷和下平巷。采掘活動(dòng)過(guò)于集中也是發(fā)生沖擊地壓事

13、故的重要原因。11.33407工作面沖擊地壓事故示意圖10、華豐煤礦“8.28”1410上平巷沖擊地壓事故06年8月28日04：10在1410上平巷掘進(jìn)期間發(fā)生一起2.0級(jí)沖擊地壓，沖擊造成迎頭后18米范圍內(nèi)圍巖變形，綜掘機(jī)頂部7米范圍頂板破碎下沉約1.01.2米，底鼓約為0.5m；下幫煤體破碎形成網(wǎng)兜，移近量最大0.8m；受沖擊影響范圍內(nèi)有6根錨桿被拉斷；綜掘機(jī)沖擊后緊貼向上幫。主要原因：1、工作面前方接近六層煤柱50米，已經(jīng)進(jìn)入了六層煤柱強(qiáng)烈影響范圍；2、掘進(jìn)頭前進(jìn)方向斷層發(fā)育，屬于構(gòu)造應(yīng)力異常區(qū)，并受六層煤柱集中應(yīng)力疊加影響；3、1409工作面采空區(qū)下方的固定支承壓力較高，造成掘進(jìn)頭處于

14、高應(yīng)力集中區(qū)。11、華豐煤礦“6.10”1410工作面沖擊地壓事故06年6月10日15：13在1410工作面發(fā)生一次2.0級(jí)沖擊地壓，造成2人重傷、5人身體多處擦傷。事故發(fā)生時(shí)，工作面上行割煤，煤機(jī)上滾筒剛好行進(jìn)到工作面上端頭。沖擊地壓發(fā)生后，煤塵飛揚(yáng)。并導(dǎo)致泵站高壓停電，正在運(yùn)行的工作面兩部溜子和煤機(jī)突然停止運(yùn)行。工作面80架以上支架安全閥開啟；工作面7579架發(fā)生片幫；上平巷開關(guān)列車全部?jī)A斜、掉道。本次沖擊破壞巷道170余米，1410上平巷出口外66米范圍內(nèi)底鼓、兩幫移近量約500mm，66米136米（開關(guān)列車段）頂板多處冒頂，因巷道移近量大將部分開關(guān)列車壓壞；沖擊波沖倒一座密閉墻、沖壞兩

15、個(gè)風(fēng)門調(diào)節(jié)風(fēng)窗。主要原因：1、1410工作面走向已推采130.7米，與工作面傾斜長(zhǎng)度128米形成正方形采空區(qū)，根據(jù)采空區(qū)上覆巖梁冒落理論，此時(shí)采空區(qū)中心的冒落高度達(dá)到最高，煤體應(yīng)力較高；2、1410工作面前方的移動(dòng)支承壓力與1409工作面采空區(qū)下方的固定支承壓力迭加，形成工作面前方上部的高應(yīng)力集中區(qū)；3、1409工作面開采后上覆巖梁運(yùn)動(dòng)不充分也是發(fā)生本次沖擊地壓的原因之4、工作面推采速度較快。12、華豐煤礦“9.9”1410上平巷沖擊地壓事故06年9月9日10：30在1410上平巷掘進(jìn)頭發(fā)生一次2.0級(jí)沖擊地壓事故，釋放能量2.2X107J,震源位于掘進(jìn)工作面前方30米四層煤底板下55米，屬于

16、巖層斷裂型沖擊，造成2人死亡，2人重傷。該巷道為1410工作面中段上平巷，全長(zhǎng)498米，已經(jīng)掘進(jìn)480米，剩余18米預(yù)透。事故現(xiàn)場(chǎng)破壞巷道71米，巷道頂?shù)装迨湛s1.4-2.5米，兩幫收縮1.0-2.3米，迎頭以外30米處巷道高0.5米。沖擊地壓發(fā)生前，迎頭正在安裝最后一根錨桿、下幫打防沖眼。本次沖擊造成1410工作面停產(chǎn)封閉8個(gè)月，嚴(yán)重影響了礦井的正常生產(chǎn)接續(xù)和各項(xiàng)工作的正常開展。主要原因：1、華豐煤礦四層煤具有強(qiáng)烈沖擊傾向性，上覆巖層中存在堅(jiān)硬厚層礫巖、底板中存在堅(jiān)硬砂巖、采深接近1000米、礦井采動(dòng)范圍大、采空區(qū)分布復(fù)雜，導(dǎo)致誘發(fā)沖擊地壓的因素相互交叉，沖擊地壓的成因復(fù)雜。從事故發(fā)生后頂板

17、礫巖出水、底板中堅(jiān)硬厚巖層瞬間破裂、震源與沖擊地壓顯現(xiàn)位置相距較遠(yuǎn)等現(xiàn)象分析，本次事故屬于多因素復(fù)合型沖擊地壓事故，誘發(fā)沖擊地壓因素之間的相互作用關(guān)系尚不清楚，出現(xiàn)了以往未曾出現(xiàn)過(guò)的誘發(fā)沖擊地壓的因素，其機(jī)理需要重新認(rèn)識(shí)。作!沖擊地壓發(fā)生破壞區(qū):已掘進(jìn)480米華豐煤礦9.9沖擊地壓事故示意圖1611作!沖擊地壓發(fā)生破壞區(qū):已掘進(jìn)480米華豐煤礦9.9沖擊地壓事故示意圖1611下平巷1410下平巷1610下平巷1409下平巷1610上平巷1410工作面距怡11工作面700米-1410工作面已推采287米-13、礦井特別沖擊危險(xiǎn)區(qū)域的劃分以下地點(diǎn)一般被列為礦井特別沖擊危險(xiǎn)區(qū)域：1、采空區(qū)周圍；2、

18、采掘!作面通過(guò)上層或上部遺留煤柱以及其它應(yīng)力集中區(qū)3、石門揭露沖擊地壓煤層；4、采煤!作面的超前壓力影響區(qū)；5、斷層或其它大型地質(zhì)構(gòu)造附近；6、被大量巷道分割的煤層；7、同時(shí)開采的兩個(gè)以上采煤工作面應(yīng)力疊加區(qū)；8、鄰近煤層或本煤層中開采邊界和殘留煤柱的影響區(qū)；9、相向推進(jìn)的采煤工作面之間的煤柱；10、孤島采煤及回收煤柱。在特別沖擊地壓危險(xiǎn)區(qū)首尾邊界建立警示牌，實(shí)行封閉管理，禁止通行。在特別危險(xiǎn)區(qū)作業(yè)時(shí)要限定最少的生產(chǎn)必需人員，無(wú)關(guān)人員禁止停留。在特別沖擊地壓危險(xiǎn)區(qū)，機(jī)械設(shè)備及材料必須生根固定，不得有閑置的材料、設(shè)備，要有足夠的安全作業(yè)空間。14、沖擊地壓個(gè)體防護(hù)措施沖擊地壓危險(xiǎn)區(qū)的個(gè)體防護(hù)措施：1、回采工作面生產(chǎn)時(shí)，上、下平巷封閉區(qū)不得有人。2、回采工作面停止生產(chǎn)3小時(shí)后，人員方可進(jìn)入封閉區(qū)。3、綜掘機(jī)割迎頭時(shí)，迎頭100米范圍內(nèi)，除必要的工作及檢查人員外，其他人員不得進(jìn)入。4、放卸壓炮時(shí)嚴(yán)格執(zhí)行躲炮30分鐘、150米的規(guī)定。5、不得在以下地點(diǎn)逗留：（1）巷道高度